金、銀、鉑、鈀、釕、銠、鋨和銥共8個(gè)稱為貴金屬的元素,由于資源稀少、價(jià)格昂貴和工業(yè)用途很廣,其廢料的回收利用價(jià)值比一般金屬高得多,是寶貴的二次資源。我國(guó)是貴金屬資源尤其是鉑族金屬資源非常貧乏的國(guó)家,但限于各方面的原因,貴金屬礦產(chǎn)資源的利用率并不高,但隨著電子、信息和化工等領(lǐng)域的快速發(fā)展,貴金屬的使用量逐年大幅度增加,含貴金屬的廢料量隨之也同步快速增加。
鉑的回收
(1)含鉑廢液中的鉑回收
從含鉑廢液中回收鉑的工藝很多,可以視溶液的性質(zhì)及含鉑的多少加以選擇。一般常用的方法有還原法、萃取法、離子交換法、鋅粉置換法以及活性炭吸附法等。其中鋅粉置換法常用。
(2)銀金電解廢液中鉑和鈀的回收
①?gòu)你y電解廢液中回收鈀。在銀的電解精煉過(guò)程,分散在銀電解液中的少量鈀以Pd(NO3)2的形態(tài)存在。在75℃~80℃的條件下向含鈀電解液中加入黃藥(濃度為1%~5%),劇烈攪拌,得到黃原酸亞鈀。沉鈀后的溶液用銅置換回收銀,余液用Na2CO3中和回收銅,其中和液棄之。黃原酸亞鈀[(C2H5OCSS)2Pd]用王水溶解后除去氯化銀。濾液加入HNO3氧化,再加氯化銨沉淀鈀,得到氯鈀酸氨[Pd(NH4)2Cl4],用水溶解后,采用氨絡(luò)合法提純2次~3次,水合肼還原,可制得99.8%海綿鈀。此法設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,鈀的回收率>90%。
②從金電解廢液中回收鉑和鈀。在金的電解精煉過(guò)程中,由于鉑、鈀電位比金負(fù),所以鉑、鈀從陽(yáng)極溶解后進(jìn)入電解液中,生成氯鉑酸和氯亞鈀酸。當(dāng)電解液使用到一定周期后,鉑鈀的濃度逐漸上升,當(dāng)鉑的含量超過(guò)50g/L~60g/L,鈀超過(guò)15g/L時(shí),便有可能在陰極上和金一起析出的危險(xiǎn)。因此電解液必須進(jìn)行處理,回收其中的鉑鈀,由于電解液中含金高達(dá)250g/L~300g/L,所以在提取鉑鈀前,必須先還原脫金。將還原金后的溶液,在攪拌下加入固體工業(yè)氯化銨,使鉑生成(NH4)2PtCl6沉淀與鈀分離。(NH4)2PtCl6用含5%HCl和15%NH4Cl洗滌后,放入馬弗爐中煅燒成粗鉑(含Pt95%),進(jìn)一步精煉得純鉑。將氯化銨沉淀鉑后的溶液,用金屬鋅塊置換鈀,至溶液呈淺綠色時(shí)為置換終點(diǎn)(或用SnCl2還原),過(guò)濾后得鈀精礦。鈀精礦用熱水洗滌至無(wú)結(jié)晶,揀出殘留鋅屑,將濾液和洗液棄之。
二次資源回收利用過(guò)程中的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題正越來(lái)越引起世界各國(guó)的重視[6]。電子工業(yè)廢棄物中貴金屬及其它有價(jià)值的回收利用相關(guān)技術(shù)已經(jīng)初步成形并正在全國(guó)推廣[7~10]。二次資源的無(wú)害化處置的目的是為了在處置利用二次資源過(guò)程中,既能夠充分利用好二次資源中的有價(jià)值資源,又能夠在此過(guò)程中不增加環(huán)境負(fù)擔(dān),不產(chǎn)生二次污染。然而,與人們?cè)诶靡淮钨Y源時(shí)一樣,二次資源的回收利用過(guò)程對(duì)環(huán)境造成的污染相當(dāng)驚人,甚至比二次資源不回收利用造成的環(huán)境危害還要大。盡管貴金屬二次資源的種類很多、含量差異很大,要找到1種統(tǒng)一的無(wú)害化處置模式是不可能的,但遵循一定的規(guī)律,可以減少回收利用過(guò)程中的二次污染,向著無(wú)害化的境界前進(jìn)?,F(xiàn)將一些無(wú)害化處置貴金屬?gòu)U料的初步設(shè)想提供如下。
回收焊錫主要目的去除鋼鐵附著的其他雜質(zhì),對(duì)廢棄鋼鐵的回收處置。降低在鋼鐵熔煉時(shí),其他雜質(zhì)對(duì)剛和熟鐵中含碳量、硅、錳等成分范圍的影響。即對(duì)不同材質(zhì)的金屬罐,對(duì)回收后的固體廢物。一般采用的方法是磁選。磁選是利用固體廢物中各種物質(zhì)的磁性差別,不均勻磁聲中進(jìn)行分選的一種處理方法。將固體廢物輸入磁選機(jī)后,磁性顆粒在不均勻磁聲作用下被磁化,從而受到磁場(chǎng)吸引力的作用,使磁性顆粒吸進(jìn)圓筒上,并隨圓筒進(jìn)入排料端排出;非磁性顆粒由于所受的磁場(chǎng)作用力很小,仍留在廢物中。磁選所采用的磁場(chǎng)源一般為電磁體或永磁體兩種。

